摘要: “水文工作如同给河流‘把脉’,水位、流速、流量等信息如同河流跳动的脉搏……”过去这些信息,需要水文工作者反复监测,耗时费力,如今,只要打开电脑就能轻松获得。
最近,各地旱涝交织,中国电科充分发挥信息技术优势,积极参与防洪、耐旱有关工作,智慧助力我国水安全保障技能提升。
“把脉”江河水库蓄泄
8月底前,长江流域降雨、来水整体偏少,高温促使水情变化节奏加速,水文站工作人员脑中的弦也更加紧绷。中国电科基于浓厚技术积累,打造智慧水利、数字孪生水利工程、蓄滞洪区防洪调度等整体解决方案。
“水文工作如同给河流‘把脉’,水位、流速、流量等信息如同河流跳动的脉搏……”过去这些信息,需要水文工作者反复监测,耗时费力,如今,只要打开电脑就能轻松获得。电科海康与浙江水文管理中心联合成立实验室,通过多维感知、人工智能、三维建模等技术,构建全天候、全方位、多维度的立体感知监测网络,打造“数字孪生之江水文站”,24小时掌握河流及周边入关河流水情调整,即时智能计算汇集的500余组水文信息,3D展现湿度、雨量、水位等近10类重点检测指标,协助决策人员及时发现问题并科学调度处理。

探悉河流“脉息”,也“智”理水库蓄泄。
“上游将有多大来水流量?下游的水位流量有多少?水库应当如何科学调度?”我国约有9.8万座水库,其中约9.4万座是小型水库,肩负着防洪、防洪、供水、耐旱等重任。
电科海康打造小型水库水位监测预警系统解决方法,布署视频水位计、渗压计等设施,搭建小型水库水位监测预警系统,协助管理人员实时掌握水库水位、大坝渗流量、渗流压力、表层位移等信息,尽快“确诊”缝隙、位移等隐患,提升应对防汛抗旱管理能力。“之前巡查大坝安全靠经验,如今靠小型水库水位监测预警系统平台、靠技术。”有关负责人表示。
高温少雨、庄稼少水,水利调度尤其关键。在引汉济渭工程调度指挥中心,大屏幕不断刷新各类数据……

引汉济渭工程被称作陕西版“南水北调”。电科太极全力推进引汉济渭信息化工程建设,以小型水库水位监测预警系统为基础,研发团队基于大数据分析、机器学习等技术,构建智能化水量调度系统,对预测预报、优化调度、过程仿真、智能调整、知识图谱等全程把控,对机组设备状态在线监控确诊,最大限度提升工程运行效率,降低弃水和能耗。
多年来,电科太极通过打造水智方、水智联、水智预等一系列“水智+”商品,构建了从监测、采集、管理、分析到数据服务的小型水库水位监测预警系统软硬件一体化平台,实现了各类统计数据的便捷采集告知、统一安全接入、高效数据处理、趋势全面掌控、趋势科学分析,助力智慧水利数据底座建设,支撑智慧水利发展。
“智”助山洪灾害防治
归功于先进技术设备,灾害处理也愈发迅速及时。
强降水造成的山洪灾害,通常发生在一些坡降大或是洪水陡涨陡落的流域。电科数字联合研发了小流域山洪灾害防护系统,运用物联网、GIS、水利专业算法等,对易出现山洪灾害的流域进行全天全程监测,对洪水发生过程进行智能模拟。“如同‘演电影’,提早预演洪水发生过程、预测可能带来的影响。”技术专家表示,基于小型水库水位监测预警系统,运用模拟仿真引擎、可视化模型、水文模型、水动力模型等,团队对洪水演变、洪水淹没、河堤挡水等进行可视化模拟,协助防汛减灾部门科学统筹,制定预案措施。
天上的“星星”瞰地面,地上的抗洪有“利器”。
“部分水库大坝位于偏远、自然环境繁杂,在这些地方,北斗导航定位、北斗短报文通信服务能提供有力支撑。”29所自主开发高精度变形监测设备,基于北斗高精度定位能力,通过小型水库水位监测预警系统,实现水库大坝“毫米级”变形监测,为多个流域生态监测项目提供数据服务及定制化服务。电科网通担负河北水利厅山洪灾害监测平台升级任务,依托北斗短报文通信服务,在公网中断、路面数据信号较弱等情况下,用导航卫星“发短信”,保证监测信息及时回传。电科莱斯联合研发了车载河堤险情隐患迅速检测成套设备,通过瞬变电磁、探地雷达、激光雷达等,构建一体化挪动三维测量系统,迅速获得河堤高精度定位定姿数据与超清持续全景影像。
水库雨水情测报与大坝安全监测